自动轴流通风机 一、本发明自动轴流通风机涉及一种由脉冲电源发生器，脉冲旋转变压器，无级同步传动机械式结构，红外线摇控电路、摇测数字显示器所组成的自动轴流通风机。
二、目前，在国内现有的大型主要鼓风机生产厂家的技术中，上海鼓风机厂、风机动叶安装角的调节方法有三种：一是机械式停机集中同步可调装置；二是液压动叶可调装置；三是主要用于老矿改造的机械式单个动叶调节装置。而前两种为无级调节。再如：武汉鼓风机厂引进日本三菱公司的大型电站锅炉风机设计和制造技术。设计出可调式轴流或离心式通风机、动叶角度可在10°至40°内调节。又如：沈阳鼓风机厂引进丹麦公司的技术，制造出可调电站用轴流通风机，在运转时可改变动叶安装角度。
根据以上鼓风机厂家的技术现状，现有的轴流通机叶轮上的动叶可分为可调和非可调两种型式。而可调式又分为机械式停机集中同步可调和液压式可调，液压式可调装置，由于加工精度要求高，密封问题不宜解决。而且由于液压供油系统和轴流通风机的同步运行，其结果增加了能源消耗和机械磨损。并且，因没有动叶角度调整变化的显示器。所以，难以准确控制轴流通风机动叶的调整角度。综上所述的现有技术对动叶的调整，检测措施存在不足之处。
三、本发明自动轴流通风机的目的在于克服上述现有技术中不足，提供一种可以任意在风机正常运行中，对风机叶轮上的动叶角度进行调整检测的光、机、电一体化自动轴流通风机。
四、本发明自动轴流通风供电系统中由脉冲旋转变压器初级(16)安装在主电机(28)前端盖上，脉冲旋转变压器次级(15)安装在叶轮(1)上，并且和叶轮(1)一道旋转。脉冲旋转变压器初级(16)和脉冲旋转变压器次级(15)之间留有0.2至1.5mm的磁隙。脉冲旋转变压器初级(16)的输入端和脉冲电源发生器(26)的输出端相联接。脉冲电源变压器次级(15)的输出端和整流平滑电路(17)地输入端相联接。当脉冲电源发生器(26)在计算机或人为的操作下，接通交流电源后，不论叶轮是静止或是高速旋转，整流平滑电路(17)都能输出一个恒定的直流电压供给叶轮(1)中的各用电设备。在本发明的最佳实施方案中，脉冲旋转变压器初级(16)、次级(15)之间最佳磁隙是0.2至1.5mm之间。脉冲电源发生器(26)和脉冲旋转变压器初级(16)、次级(15)最佳工作频评是1KHz至500KHz，脉冲电源发生器(26)和脉冲旋转变压器初级(16)、次级(15)，最佳工作波形是方波。
本发明自动轴流通风机，减速换向机构中由伺服电机(2)、传动皮带(3)、减速器蜗杆(4)、减速器蜗轮(5)、主动链轮或同步带轮(6)、链条或同步带(7)、从动链轮或同步带轮(8)、蜗杆(9)、蜗轮(10)、园锥滚子轴承(11)、叶柄(12)、动叶(13)所组成。当驱动电路(19)、驱动伺服电机(2)旋转时通过上述的传动机构实现η个动叶(13)在叶轮(1)上无级同步转动，由子采用了蜗轮、蜗杆的结构，选用适当的蜗杆系数，蜗轮、蜗杆即有自锁的功能。调整结束后不会出现动叶(13)的角度发生漂移现象。在本发明的最佳实施方案中，动叶(13)转动时的最佳角速度0.2°/s至1.5°/s，最佳调整范围±180°，最多可调动叶是32片。
在本发明自动轴流通风机，摇控机构中由摇控编码发射电路(25)、摇控接收解码电路(18)、驱动电路(19)、组成的红外线摇控系统。摇控接收解码电路(18)、驱动电路(19)，由整流平滑电路(17)提供电能。当摇控编码发射电路(25)由计算机或人为操作时发射经编码的红外光信号，摇控接收解码电路(18)、对接收到的编码信号进行解码、放大，放大后的信号触发驱动电路(19)、控制伺服电机(2)旋转，经上述同步无级传动机构，实现η个动叶(13)，在叶轮(1)上的同步无级转动。摇控系统中最佳通道数是四个通道。
本发明自动轴流通风机摇测数字显示机构中由角位移传感器(20)、编码电路(21)、发射电路(22)、接收电路(23)、解码数显电路(24)、组成的动叶(13)所在位置的数字显示摇测系统，编码电路(21)由整流平滑电路(17)提供电能。动叶(13)所在位置经角位移传感器(20)把位置的模拟量变为电信号送入编码电路(21)，编码电路(21)对角位移传感器(20)传来的电信号进行函数处理，放大再经发射电路(22)发射红外光信号。安装在轴流通风机壳体上的接收电路(23)、解码数显电路(24)把接收到的红外光信号进行放大整形数据处理，显示在数字显示器上。并同时输入计算机中，对轴流通风机气动性能和效率进行综合评估，再通过上述摇控调角度机构改变动叶(13)在叶轮(1)上的位置，使轴流通风机处于最佳状态，本发明的最佳实施方案是显示器的显示角度值为±180°。
五、本发明自动轴流通风机的实施是这样实现的，由脉冲电源发生器(26)、脉冲旋转变压器(15)、(16)同步无级机械式传动机构，红外线控制机构，摇控检测数显装置，从而实现了轴流通风机在正常运行中，动叶(13)在叶轮(1)上的位置迅速、准确的进行调整，脉冲旋转变压器(15)、(16)做到了无接触，无导线的方式向高速旋转的叶轮(1)提供电能。并能在可燃性气体的环境中正常工作。需要对动叶进行角度调整时，只需接通脉冲电源发生器(26)的输入电源，全系统进入工作状态，调整完毕后切断脉冲电源发生器的输入电源，全系统进入体眠状态。全系统不消耗电能，无机械磨损，无电子原件老化的现象，延长全系统的使用寿命。由于采用了摇控、摇测技术，实现了对高速旋转叶轮(1)的调整系统进行无接触无导线的控制和检测。
六、下面结合附图和实施例，对本发明自动轴流通风机进一步说明。
图(一)自动轴流通风机主视图
图(二)自动轴流通风机侧视图
图(三)自动轴流通风机侧视图
图中：(一)(二)(三)
1叶轮、2伺服电机、3传动皮带、4减速器蜗杆、5减速器蜗轮、6主动链轮或同步带轮、7链条或同步带、8从动链轮或同步带轮、9蜗杆、10蜗轮、11轴承、12叶柄、13动叶、14导轮、15旋转变压器次级、16旋转变压器初级、17整流平滑电路、18摇控接收解码电路、19驱动电路、20角位移传感器、21编码电路、22发射电路、23接收电路、24解码数显电路、25摇控编码发射电路、26脉冲电源发生器、27主电机控制器、28主电机。
图中脉冲电源发生器(26)、在计算机或人为的操作下，接通输入电源，通过脉冲旋转变压器(15)、(16)把电能输送到整流平滑电路(17)中，对输送来的脉冲电进行整流、滤波、稳压供给摇控接收解码电路(18)、驱动电路(19)、编码电路(21)。当需要对动叶角度进行调整时，通过计算机或人为的操作摇控编码发射电路(25)中的相应按键，摇控编码发射电路(25)、发射出对应于按键功能的编码红外光脉冲，摇控接收解码电路(18)，对脉冲信号进行解码、放大。放大后的信号触发驱动电路(19)、伺服电机(2)、在驱动电路(19)的驱动下，按功能要求做正方向或反方向旋转。
伺服电机(2)旋转，通过传动皮带(3)、减速器蜗杆(4)、减速器蜗轮(5)、主动链轮或同步带轮(6)、链条或同步带(7)、从动链轮或同步带轮(8)、蜗杆(9)、蜗轮(10)、轴承(11)、叶柄(12)、伺服电机(2)产生旋转力距平稳、无级、同步的传导给每一个动叶(13)、实现动叶(13)在叶轮(1)上的同步无级调整。与此同时，叶柄(12)带动角位移传感器(20)同步旋转，角位移传感器(20)检测到变化的电信号。通过编码电路(21)、发射电路(22)把经过函数处理放大的电信号，用红外光的型式发射出去。接收电路(23)、解码数显电路(24)把接收到的红外光信号放大、整形数据处理，显示在数字显示器上，并可同时输入计算机中。
七、本发明中的旋转变压器(15)、(16)是由录放像机、视频磁头中的旋转变压器演变而来的。不同之处在于，本脉冲旋转变压器是在脉冲电源中，用于传送电能的关键部件，而录放像机磁头的旋转变压器是为传送视频信号用的部件。
以上说明参阅有关录放像机的原理等资料。